Ionenstrahlen sind aufgrund ihrer besonders günstigen physikalischen und radiobiologischen Eigenschaften überaus geeignet für die hochpräzise, strahlentherapeutische Behandlung von Krebserkrankungen. Dennoch existieren weltweit nur einige wenige Therapieeinrichtungen, die Ionenstrahlen einsetzen. Hauptursache hierfür sind die starke Komplexität, die immense Größe und die hohen finanziellen Kosten herkömmlicher Ionenanlagen, die auf dem Einsatz von Zyklotronen oder Synchrotronen und elektromagnetischen Strahlführungssystemen beruhen.

Teilchenbeschleunigung mittels eines hochintensiven, ultrakurz gepulsten Lasers (c) T. Kluge, HZDR

Die Teilchenbeschleunigung mittels eines hochintensiven, ultrakurz gepulsten Lasers ist eine sich rasant entwickelnde, vollkommen neuartige Technologie. Diese verspricht die Entwicklung von wesentlich kompakteren und kostengünstigeren Ionenbeschleunigern, welche in die Vielzahl kleiner Kliniken integriert werden können, so dass alle Patienten von den Vorzügen der Ionentherapie profitieren würden.
Die Dresdner Forschungsgruppe Laser-Radioonkologie beschäftigt sich insbesondere mit den Konsequenzen Laser gesteuerter und demzufolge ultrakurz gepulster Teilchenstrahlen im Hinblick auf deren

I Detektion und Dosimetrie,
II radiobiologische Effekte,
III Formierung als therapeutische Strahlen.